数控电火花线切割加工工艺与编程gfhn.docx
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1、第五章 数控控电火花花线切割割加工工工艺与编编程第一节 数控控电火花花线切割割加工概概述序号:337课 题课题一 数控控电火花花线切割割加工概概述课 时2目的要求求了解数控控电火花花线切割割加工的的基本原原理、特特点知 识 点数控电火火花线切切割机床床概况、加加工原理理、加工工的特点点、应用用范围关 键 点加工原理理教学进程程设 计1简述述数控电电火花线线切割机机床的工工作过程程及分类类;2说明明数控电电火花线线切割加加工的基基本原理理;3说明明数控电电火花线线切割加加工的特特点;4说明明数控电电火花线线切割加加工的应应用。教学方法法讲授、演演示(多多媒体教教学)教具引用用网络资源源课后记述述
2、参考链接接主要内容容:一、数控控线切割割加工机机床简介介电火花线线切割机机床组成成:机床床本体、控控制系统统、脉冲冲电源、运运丝机构构、工作作液循环环机构和和辅助装装置(自自动编程程系统)。线切割机机床可分分为高速速走丝机机床和低低速走丝丝机床。二、数控控线切割割加工原原理及特特点1数控控电火花花线切割割加工原原理它是通过过电极和和工件之之间脉冲冲放电时时的电腐腐作用,对对工件进进行加工工的一种种工艺方方法。数控电火火花线切切割加工工的基本本原理:利用移移动的细细金属导导线(铜铜丝或钼钼丝)作作为工具具线电极极(负电电极),被被切割的的工件为为工件电电极(作作为正电电极),在在加工中中,线电电
3、极和工工件之间间加上脉脉冲电压压,并且且工作液液包住线线电极,使使两者之之间不断断产生火火花放电电,工件件在数控控系统控控制下(工工作台)相相对电极极丝按预预定的轨轨迹运动动,从而而使电极极丝沿着着所要求求的切割割路线进进行电腐腐蚀,完完成工件件的加工工。2数控控线切割割加工的的特点(1)可可以加工工难切削削导电材材料的加加工。例例如淬火火钢、硬硬质合金金等;(2)可可以加工工微细异异形孔、窄窄缝和复复杂零件件,可有有效地节节省贵重重材料;(3)工工件几乎乎不受切切削力,适适宜加工工低刚度度工件及及细小零零件;(4)有有利于加加工精度度的提高高,便于于实现加加工过程程中的自自动化。(5)依依靠
4、数控控系统的的间隙补补偿的偏偏移功能能,使电电火花成成形机的的粗、精精电极一一次编程程加工完完成,冲冲模加工工的凹凸凸模间隙隙可以任任意调节节。三、数控控线切割割加工的的应用1形状状复杂、带带穿孔的的、带锥锥度的电电极;2注塑塑模、挤挤压模、拉拉伸模、冲冲模;3成形形刀具、样样板、轮轮廓量规规的加工工;4试制制品、特特殊形状状、特殊殊材料、贵贵重材料料的加工工。小结电火花线线切割机机床组成成、电极极丝(负负电极)、工工件(正正电极)。第二节 数控控线切割割加工工工艺指标标及工艺艺参数序号:338课 题实验五 数控控线切割割加工工工艺指标标及工艺艺参数课 时2目的要求求了解线切切割加工工的主要要
5、工艺指指标,理理解影响响工艺指指标的主主要因素素及方式式,学会会合理选选择工艺艺参数。知 识 点线切割加加工的主主要工艺艺指标:切割速速度、切割割精度、表表面粗糙糙度、线线电极的的磨损量量影响工艺艺指标的的主要因因素及其其选择:加工参参数、线线电极丝丝、工件件厚度及及材料、工工作液关 键 点影响工艺艺指标的的主要因因素及其其选择教学进程程设 计1叙述述线切割割加工的的主要工工艺指标标;2详细细说明影影响工艺艺指标的的主要因因素及方方式;3介绍绍合理选选择工艺艺参数的的经验。教学方法法讲授、实实验(多多媒体教教学、现现场家学学)教具引用用线切割机机床课后记述述参考链接接主要内容容:一、线切切割加
6、工工的主要要工艺指指标1切割割速度 2切割精精度 33表面面粗糙度度 4线电极极的磨损损量二、影响响工艺指指标的主主要因素素及其选选择1加工工参数对对工艺指指标的影影响和选选择(1)峰峰值电流流is (2)脉脉冲宽度度Tonn(3)脉脉冲间隔隔Tofff(4)走走丝速度度(5)进进给速度度快速走丝丝线切割割加工参参数的选选择见表表5-22。2线电电极丝对对线切割割工艺性性能的影影响及其其选择(1)电电极丝直直径的影影响(2)上上丝、紧紧丝对工工艺指标标的影响响(3)电电极丝垂垂直度对对工艺指指标的影影响3工件件厚度及及材料的的影响(1)工工件材料料对工艺艺指标的的影响(2)材材料的厚厚度对工工
7、艺指标标的影响响4工作作液对工工艺指标标的影响响及选择择(1)高高速走丝丝选用专专用乳化化液,低低速走丝丝选用去去离子水水;(2)切切割速度度、厚度度、流量量、流向向、加工工精度、表表面粗糙糙度、对对工作液液浓度的的影响。(3)含含Cr的的合金材材料,工工作液的的浓度较较小,用用蒸馏水水配制。(4)水水类工作作液,油油类工作作液对工作液液浓度的的影响。(5)工工作液的的脏污程程度对工工艺指标标的影响响。5实验验验证工工艺指标标粗糙糙度,实实验方法法与步骤骤见实验验指导书书。小结填写实验验报告单单。第三节 数控控线切割割加工工工艺的制制定序号:339课 题课题二 数控控线切割割加工工工艺的制制定
8、(一一)课 时2目的要求求掌握数控控线切割割加工工工艺的细细节内容容,培养养整体考考虑工艺艺方案的的思维模模式。知 识 点模坯、定定位、装装夹方式式、找正正、加工工坐标系系、切割割起始点点和加工工路线关 键 点定位、找找正教学进程程设 计先介介绍数控控线切割割加工工工艺的完完整流程程,建立立整体的的观念;零件件分析的的细则内内容;正确确定位和和装夹;提出出注意事事项。教学方法法讲授(多多媒体教教学)教具引用用网络资源源课后记述述参考链接接主要内容容:线切割加加工的工工艺流程程图。一、零件件图的工工艺分析析1明确确加工要要求;2分析析主要定定位基准准,正确确定位、装装夹,确确定加工工坐标系系;3
9、采用用合理的的加工切切割起始始点和加加工路线线;4指明明不宜或或不能用用电火花花线切割割加工的的地方。二、模坯坯准备1带有有穿孔的的成型电电极或带带有顶杆杆孔的型型芯或抽抽芯孔模模坯的准准备;2加工工型孔部部分;3凸模模的模坯坯。三、常用用夹具及及工件的的正确装装夹找正正方法1工件件装夹的的的一般般要求(1)工工件的装装夹基准准面应清清洁无毛毛刺;(2)夹夹具精度度高;(3)精精密、细细小的工工件应使使用不易易变形的的专用辅辅助夹具具,加工工成批零零件,应应采用专专用夹具具。2工件件的装夹夹方式(1)悬悬臂式 (2)两两端支撑撑 (33)桥式式支撑 (4)板板式支撑撑 (55)复式式支撑3工件
10、件的调整整(1)百百分表找找正(2)划划线找正正 4.电极极丝垂直直度校正正(1)专专用校正正工具法法(2)火火花校正正法电极丝垂垂直度校校正的注注意点(略略)小结定位基准准、装夹夹、工件件的调整整、电极极丝垂直直度校正正。序号:440课 题课题三 数控控线切割割加工工工艺的制制定(二二)课 时2目的要求求掌握数控控线切割割加工工工艺的细细节内容容,培养养整体考考虑工艺艺方案的的思维模模式。知 识 点电极丝位位置确定定、自动动找正、切切割路线线、穿丝丝孔的设设置、间间隙补偿偿量关 键 点切割路线线、间隙补补偿量教学进程程设 计正确确找正电电极丝位位置的方方法;确定定切割路路线及合合理选用用穿丝
11、孔孔;正确确计算间间隙补偿偿量。教学方法法讲授、讨讨论(多多媒体教教学)教具引用用网络资源源课后记述述参考链接接主要内容容:四、电极极丝位置置确定1目测测法2火花花法单单边寻中中、四面面找正3自动动找中心心五、切割割路线的的选择在加工中中,由于于材料存存在内应应力或工工件本身身的自重重会使工工件发生生变形。因因此,切切割起始始点和切切割路线线的合理理确定,将将直接影影响工件件变形的的大小,从从而影响响加工精精度。因因此,在在选择加加工路线线时,应应注意以以下几个个方面:1切割割起始点点的位置置选择;2预制制穿丝孔孔;3穿丝丝孔位置置及数量量;4合理理确定加加工路线线;5多孔孔穿丝;6多次次切割
12、(粗粗、精二二次切割割)。六、间隙隙补偿量量1间隙隙补偿量量的特点点和补偿偿原理特点;补补偿原理理。2间隙隙补偿量量的确定定间隙补偿偿量的组成:线电极极半径rr、放电电间隙电和配合合间隙配。(1)线线电极半半径的确确定;(2)放放电间隙隙电的确定定;(3)配配合间隙隙配和间隙补补偿量的确定定。 当加加工冲孔孔模具时时:凸模的间间隙补偿偿量凸=r丝+电凹模的的间隙补补偿量凹=r丝 +电-配当加工工落料模模时:凸模的间间隙补偿偿量凸 =r丝+电-配凹模的的间隙补补偿量凹=r丝+电凸模固固定板:凸模固定定板的间隙补补偿量固=r丝 +电+固卸料板板的间隙补补偿量卸=r丝+电-卸 型芯芯和型芯芯板的加加
13、工:间间隙补偿偿量与冲冲孔模相相同。小结电极丝位位置确定定、选择择加工路路线、线线电极半半径、放电间间隙、和和配合间间隙。第四节 线切切割机床床的程序序编制序号:441课 题课题四 3BB(4BB)格式式程序编编制课 时2目的要求求掌握3BB程序格格式及各各字取值值规定,熟熟悉基本本编程方方法。知 识 点分隔符、计计数方向向、计数数长度、加加工指令令、间隙隙自动补补偿关 键 点计数方向向、计数数长度、加加工指令令教学进程程设 计1给出出3B格格式程序序框架;2对各各字含义义及取值值规定详详细说明明;3强调调计数方方向、计计数长度度、加工工指令的的取值方方法;4总结结出3BB格式编编程的一一般步
14、骤骤;5简介介4B格格式程序序编制特特点;6实例例详解。教学方法法讲授、范范例(多多媒体教教学)教具引用用网络资源源课后记述述参考链接接主要内容容:一、3BB格式程程序编制制3B格式式:BXBYBJGZ分隔符X坐标值值分隔符Y坐标值值分隔符计算长度度计算方向向加工指令令(一)说说明1B为为分隔符符,它的的作用是是将X、YY、J数数码区分分开;2X、YY 表示示增量(相相对)坐坐标值,无无正负号号,单位位m,m以下应应四舍五五入。(1)对对于圆弧弧或圆,坐坐标原点点移至圆圆心,XX、Y为为圆弧或或圆起点点对圆心心的坐标标值; (2)对对于直线线(斜线线),坐坐标原点点移至其其起点,即即X、YY为
15、终点点对起点点增量坐坐标值。特例:平平行于XX轴或YY轴的直直线,即即X或YY为零时时,X、YY值均可可不写,保保留分隔隔符。3计数数方向GG 选选取X方方向进给给总长度度进行计计数,用用GX表表示;否否则,用用GY表表示。计数方向向的确定定,不管管切割直直线还是是圆弧,计计数方向向均按终终点的位位置来确确定。(1)加加工直线线时,用用进给距距离较长长的一个个方向作作为进给给长度计计算方向向。即终终点坐标标靠近何何轴,则则进给方方向取该该轴;(2)加加工圆弧弧时,圆圆弧的终终点坐标标靠近何何轴,则则计数方方向取另另一轴。特例:斜斜线或圆圆弧的终终点正好好落在445线上,计计数方向向取GXX、G
16、YY均可。4计数数长度JJ 在在计数方方向上,被被加工线线段的投投影长度度。单位位m。(1)对对于圆弧弧或圆 求圆圆弧在计计数方向向上投影影的绝对对值总和和;(2)对对于直线线 直直接求计计数方向向上投影影长。5加工工指令ZZ 用来传送送关于被被加工图图形的形形状、加加工象限限和加工工方向等等信息,共共有122种。(1)直直线段 指令用用L表示示。分别别为L11、L22、L33、L44,L后后面的数数字表示示该直线线段所在在的象限限,当直直线在第第I象限限(包括括X轴而而不包括括Y轴)时时,加工工指令记记为L11,L22、L33、L44依次类类推;(2)圆圆和圆弧弧 分分顺圆和和逆圆。SSR或
17、NNR后面面的数字字表示圆圆或圆弧弧起始点点坐标的的象限,当当起点在在第I象象限(包包括Y轴轴而不包包括X轴轴),加加工指令令记作SSR1(顺顺圆)或或NR11(逆圆圆),当当起点在在第III象限(包包括X轴轴而不包包括Y轴轴),加加工指令令记作SSR2(顺顺圆)或或NR22(逆圆圆),其其余依次次类推。6停机机码D 程序序结束指指令放在在整个程程序的最最后,DD表示程程序结束束。(二)33B格式式编程步步骤(1)根根据工件件的装夹夹和穿丝丝孔的位位置,选选择电极极丝切入入的位置置和切割割路线选选择,确确定统一一的直角角坐标系系。尽量量选取图图形的对对称轴,可可以减少少计算量量;(2)确确定间
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